• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.617-623
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• 2023

지난 10년간 우리나라에서 발생한 화재 사건 중 건물 화재가 가장 많고 재산과 인명 피해가 가장 많다. 하지만 기존 소방 시스템은 비상구 위치만 알려주고 안전한 경로를 안내해 사상자들이 원활하게 대피할 수 있도록 도와주지는 않는다. 공간적 특성을 이용하여 수직적 특성과 수평적 특성을 구분하여 성공적인 대피를 돕는 시스템을 제안하였다. 본 연구에서는 온도 감지 센서와 연기 센서 값을 이용하여 화재를 예측하고, Dijkstra 알고리즘을 통해 최적의 대피 경로를 계산하여 효과적인 대피 시스템을 제안하였다.

• 한국위험물학회지
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• 제3권1호
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• pp.28-36
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• 2015

In early 2011, the Fukushima nuclear power plant had greater damage due to earthquake in Japan, and the awareness of safety has increased. In particular, special response systems should be required to handle disaster situations in plant sites which are likely to occur for large disasters. In this study, a program is designed to set up optimum escape routes, by a smart phone application, when a disaster situation occurs. This program could get information of the cumulative damage from sensors and display the escape route of the smallest damage in real-time on the screen. Utilizing our application in real-time evacuation has advantage in reducing cumulative damage. The optimal evacuation route, focusing on horizontal path, is calculated based on getting the data of fire, detected radioactivity and hazardous gas. Thus, using our application provides information of optimal evacuation to people who even can not hear sensor alarms or do not know geography, without requiring additional costs except fixed sensors or server network deployment cost. As a result, being informed of real-time escape route, the user could behave rapidly with suitable response to individual situation resulting in improved evacuation than simply reacting to existing warning alarms.

• 교육녹색환경연구
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• 제16권2호
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• pp.10-18
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• 2017

대학 도서관은 학생들의 공부할 공간과 도서자료를 비축할 수 있는 공간으로 시설물이 대규모화가 될 수 밖에 없는 현실이다. 또한 많은 인쇄자료로 인해 화재 시 불이 급속도로 번져 많은 유독가스로 인하여 대량의 인명 피해로 연결될 수 있다. 이에 합리적인 도서관의 피난설계안을 도출하고자 시뮬레이션을 통해 현재의 상태의 피난에 소요되는 시간과 개선된 안을 적용한 피난에 소요되는 시간을 비교 분석한 결과 피난 소요시간을 줄이는 가장 확실한 방법은 피난 로를 다양하게 하여 재실 자들을 분산시켜 이동하게 하는 것이다. 그러나 피난 로의 확충이 불가할 경우 문의 너비와 계단 폭을 늘리는 것만으로도 피난 소요시간을 감축할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 도서관신축이나 리모델링 등에 적용하여 화재피난에 대비한다면 훨씬 더 안전한 도서관 시설이 될 수 있을 것이다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1346-1353
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• 2007

2003년 대구 지하철(중앙역) 화재 사건 당시의 화재 유동 및 승객 피난 시뮬레이션을 수행하였다. 화재 발생 첫 지점은 중앙역 지하 3층 객차 내부이며, 지하 3층과 지하 2층의 화재 및 연기 유동을 FLUENT 6.2를 이용하여 수치해석 하였다. 화재 객차 및 승강장에서의 이산화탄소 및 온도분포를 예측하였으며, 수치해석을 통하여 구해진 data는 승객 피난 시뮬레이션(EXODUS)의 입력 인자로 사용되었다. 수치해석에서 가장 높은 온도는 1500K로 조사되었다. EXODUS를 이용하여 지하 3층에서 지하1층까지 승객 피난 시뮬레이션이 수행되었으며, 총 피난 승객은 1000명으로 가정하였다. 이중 640명은 객차 내부에, 360명은 승강장에 존재하는 것으로 하고 계산을 수행하였다. 피난 시뮬레이션 결과 135명이 사망하였으며 이는 대구 화재 사고결과에 비교적 근접하는 수치이다. 또한 평균 피난 시간은 10분 19초로 조사가 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.69-70
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• 2017

산업이 발전함에 따라 지상 건물 및 대형 선박들의 규모가 날이 갈수록 대형화되고 구조가 복잡해지고 있다. 이러한 복잡한 공간에서 사고 상황 발생 시 큰 인명피해가 일어날 가능성이 있어 피난대피 시스템이 요구된다. 하지만 현재 인구가 붐비는 곳의 대피유도 시스템이라곤 안내 방송, 비상유도등 뿐이다. 이와 같은 시스템은 대피자의 객관적인 판단을 흐리게 만들어 2차적인 피해를 야기할 수 있으며, 또한 전체적인 상황을 전달할 수 없어 대피자의 편협한 판단을 유도한다. 이에 따라 다양한 대피유도 시스템이 제안되고 있으나, 현재까지의 연구는 특정 위험인자를 기반으로 대피 경로를 탐색하거나 피난상황 발생 시 병목 현상이 미치는 영향에 대해 모델링하는 것이며, 이는 실제 시스템 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 화재, 병목현상 등 다양한 위험인자를 고려하여 최적화된 대피경로를 탐색하는 알고리즘을 제안하며, 실제 상황에서도 적용 가능하도록 대피유도 시스템을 설계한다. 제안된 시스템의 성능은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.85-97
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• 2019

오늘날 인간의 삶의 질 향상과 다양한 욕구를 충족시키기 위한 건축물은 대형화, 고층화, 심층화, 복합화 되는 추세이며, 이에 따른 비정형화된 공간이 새롭게 창출되면서 성능위주설계대상도 증가하고 있다. 성능위주설계의 피난안전성 평가는 ASET과 RSET를 산정 비교하여 RSET이 ASET를 초과하지 않도록 하여야 한다. 그러나 지하 주차장과 같이 구획된 공간의 면적이 넓고 피난경로가 다양한 경우 현재 시행되고 있는 성능위주설계 평가 방법만으로 모든 피난경로에서 안전성을 확보하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 현재 사용되고 있는 성능위주설계의 시뮬레이션 설정방법에 대해 먼저 고찰한 다음 지하 주차장을 대상으로 화재시뮬레이션 2가지와 피난시뮬레이션 3가지 경우를 각각 수행하여 6가지 경우에 대한 피난안전성 평가를 실시하고 비교 평가하여 문제점을 살펴보고 개선된 성능위주설계의 피난안전성 평가 방안을 제시한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.51-58
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• 2017

본 논문에서는 재난 발생 시 지향성 스피커와 스마트 디바이스를 활용한 피난 방향 탐지기법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 연기, 소음 등의 원인으로 출구 방향조차 알 수 없는 최악의 재난 환경에서 지향성 스피커로부터 송출되는 가청 비 가청 주파수 대역의 안내 방송을 스마트 디바이스로 수신함으로써, 피난 경로를 안내받을 수 있는 기법이다. 제안하는 기법의 성능평가는 대형 실내공간에서 제조사가 다른 3종류의 스마트 디바이스를 이용하여 스피커로부터 송출되는 소리 신호의 방향을 탐지하여 스피커가 설치된 출구 방향을 탐지하는 것으로 평가하였다. 또한, 거리별 신호 세기와 주파수 특성을 통한 신호검출 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 스마트 디바이스가 스피커로부터 최대 20m까지 떨어져 있더라도 신호의 송출 방향 탐지가 가능함을 확인하였고, 스마트 디바이스로 8kHz와 20kHz 신호 검출을 통해 본 논문에서 제안하는 기술에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.107-114
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• 2020

국가 산업의 발달에 따라 노인, 장애인, 아동 등 노유자에 대한 중요성이 인식되고 있고, 노유자시설의 수도 증가하고 있다. 노유자시설에서 발생하는 화재는 막대한 인명피해를 야기한다. 이를 대응하기 위해서는 신속·정확한 경보와 피난경로의 확보가 중요하다. 이에 본 연구에서는 노유자시설 관련 법령과 통계자료를 검토하고, 노유자 등의 법적용어의 상이, 경보설비의 비화재보 문제, 방화구획기준의 사각지대, 피난경로 확보문제, 인명안전구조기구의 기준부재의 문제점을 확인하였다. 개선방안으로 노유자 등의 유사용어에 대한 법적정의 정리, 비화재보 점검체크리스트 제안, 방화구획 관련기준 제정, 피난용 승강기의 도입, 인명안전구조기구 기준 제정 및 대피자용 방염물품비치를 제안하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.96-110
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• 2020

최근 국내외적으로 기후변화로 인한 대형화재, 집중호우, 지진 등으로 재난발생 가능성이 높아지고 있으며, 특히 어린이와 노약자등을 포함한 다양한 사람들이 몰리는 전통시장, 노유자시설, 다중이용시설 등 이용자 밀집지역에 대형 재난사고가 지속적으로 발생하고 있다. 연구목적: 본 연구에서는 화재발생 시 이용자 밀집시설에서 화재발생 사실을 조기에 감지하고, 대피자가 안전하게 대피하기 위해 빅데이터와 첨단기술을 활용한 재난감지 및 최적의 대피경로를 분석하고자 한다. 연구방법: 상황인지 기반의 3차원 객체모델 기술과 A*알고리즘의 최적화를 통한 새로운 알고리즘을 제안하고, 이들 활용한 시나리오 기반의 최적 대피경로 선정 기법을 제시하였다. 연구결과: HPA*E알고리즘을 이용하여 화재발생 시 대피시뮬레이션을 3D모델로 재현하고, 최적의 대피경로와 대피시간을 시나리오별로 산출하였다. 결론: 본 연구는 향후 우리나라에서 재난사고 발생 시 대피자가 안전하고 신속하게 대피할 수 있는 경로를 제시함으로써 인명피해를 줄 일 수 있을 것으로 기대된다.

• International Journal of Advanced Culture Technology
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• 제5권1호
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• pp.58-63
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• 2017

Emergencies and disasters can happen any time without any warning, and things can change and escalate very quickly, and often it is swift and decisive actions that make all the difference. It is a responsibility of the building facility management to ensure that a proven evacuation plan in place to cover various worst scenario to handled automatically inside the facility. To mapping out optimal safe escape routes is a straightforward undertaking, but does not necessarily guarantee residents the highest level of protection. The emergency evacuation navigation approach is a state-of-the-art that designed to evacuate human livings during an emergencies based on real-time decisions using live sensory data with pre-defined optimum path finding algorithm. The poor decision on causalities and guidance may apparently end the evacuation process and cannot then be remedied. This paper propose a cloud connected emergency evacuation system model to react dynamically to changes in the environment in emergency for safest emergency evacuation using IoT based emergency exit sign system. In the previous researches shows that the performance of optimal routing algorithms for evacuation purposes are more sensitive to the initial distribution of evacuees, the occupancy levels, and the type and level of emergency situations. The heuristic-based evacuees routing algorithms have a problem with the choice of certain parameters which causes evacuation process in real-time. Therefore, this paper proposes an evacuee routing algorithm that optimizes evacuation by making using high computational power of cloud servers. The proposed algorithm is evaluated via a cloud-based simulator with different "simulated casualties" are then re-routed using a Dijkstra's algorithm to obtain new safe emergency evacuation paths against guiding evacuees with a predetermined routing algorithm for them to emergency exits. The performance of proposed approach can be iterated as long as corrective action is still possible and give safe evacuation paths and dynamically configure the emergency exit signs to react for real-time instantaneous safe evacuation guidance.